2025屆北京市衡中清大教育集團(tuán)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2025屆北京市衡中清大教育集團(tuán)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，物體A置于水平地面上，力F豎直向下作用于物體B上，A、B保持靜止，則物體A的受力個(gè)數(shù)為()A．3 B．4 C．5 D．62、(本題9分)如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則()A．小球在最高點(diǎn)時(shí)所受向心力一定為重力B．小球在最高點(diǎn)時(shí)桿子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)速率是D．小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)一定對(duì)桿子施加向下的拉力，且一定大于重力3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和3m的兩個(gè)小球a和b用一長(zhǎng)為2L的輕桿連接，桿可繞中點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將桿處于水平位置后無初速度釋放，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，a球的機(jī)械能守恒B．b球轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．a(chǎn)球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為D．運(yùn)動(dòng)過程中，b球的高度可能大于a球的高度4、在國(guó)際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位。用基本單位表示，正確的是A．J/s B．N·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m3/s35、雨滴在空氣中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，經(jīng)過時(shí)間t1，速度達(dá)到vm，此后雨滴以速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)。雨滴的質(zhì)量為m（保持不變），重力加速度為g。在0～t1時(shí)間內(nèi)，雨滴受到的空氣阻力A．不變 B．減小C．增大 D．先增大后減小6、兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個(gè)球的帶電荷量是另一個(gè)的5倍，它們間的庫(kù)侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫(kù)侖力的大小是A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。現(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個(gè)過程，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C．第二個(gè)過程到達(dá)Q時(shí)，繩子拉力為T=mgD．第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下．另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下，結(jié)果兩球同時(shí)落地．下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)全過程,重力對(duì)兩球做的功相同B．運(yùn)動(dòng)全過程,兩球重力的平均功率相同C．落地前的瞬間A球重力的瞬時(shí)功率等于B球重力的瞬時(shí)功率D．落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度10、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．11、(本題9分)如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，在下列說法中正確的是（）A．子彈射入木塊過程動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒B．子彈射入木塊過程動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．彈簧推著含子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程；動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程；動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒12、如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動(dòng)能相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能減少量大于其動(dòng)能增大量，原因可能是_____________．14、某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學(xué)提出了不同的說法，你認(rèn)為正確的是______；A．橡皮筋對(duì)小車做功的大小可以直接測(cè)量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍（2）根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學(xué)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學(xué)均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確15、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定的實(shí)驗(yàn)中（1）有些器材類型不同但功能相向，下圖中的甲和乙都是________（填“計(jì)時(shí)”、“測(cè)速”或“測(cè)距”）的儀器．其中使用交流220V電源的是________（填“甲”或“乙”）．（2）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝好，釋放重錘前瞬間的情景如圖所示，其中操作合理的是________（3）該實(shí)驗(yàn)中，下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)差的是________A．在重錘的正下地面鋪海綿B．根據(jù)計(jì)算重錘下降高度h時(shí)所獲得動(dòng)能C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開始下落D．重物的密度盡量大一些（4）采用交流電源的頻率為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，質(zhì)量重錘開始下落，得到如圖所示的紙帶．A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，刻度尺0刻線與O點(diǎn)對(duì)齊，A、B、C三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度如圖所示．從開始到下落至B點(diǎn)，重錘下降過程中減少的重力勢(shì)能是，增加的動(dòng)能是________J．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)2019年5月17日23時(shí)48分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。假設(shè)該衛(wèi)星在距離地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，地球的體積為，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：(1)地球的平均密度ρ；(2)該人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T。17、（10分）(本題9分)一個(gè)物體從45m高處自由下落，那么（1）該物體經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？（2）在最后1s內(nèi)通過的高度是多少？（g取10m/s2）

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

整體進(jìn)行受力分析：整體受重力、地面對(duì)A的彈力、推力F三力平衡，所以A與地面之間沒有摩擦，再對(duì)A進(jìn)行受力分析：重力、地面的支支持力、B對(duì)A的壓力，B對(duì)A沿接觸面向下的靜摩擦力；所以A受四力作用．A．3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．5，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．6，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2、D【解析】

小球在最高點(diǎn)時(shí)受重力，還有可能受桿對(duì)小球的作用力，故向心力是這兩個(gè)力的合力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球在最高點(diǎn)時(shí)桿子的拉力可能為零，此時(shí)小球的速度滿足,即,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)速率為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球一定施加向上的拉力，且滿足，即，所以小球?qū)U子施加向下的拉力，且一定大于重力，選項(xiàng)D正確．3、C【解析】過程中桿對(duì)兩球做功，故單獨(dú)的以其中一個(gè)球?yàn)檠芯繉?duì)象，這個(gè)球的機(jī)械能不守恒，但以兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，合力指向圓心，即合力豎直向上，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，解得，C正確；若b球能上升到最高點(diǎn)，則，方程無解，故b球不能上升到最高點(diǎn)，即b球的高度不可能大于a球的高度，D錯(cuò)誤．4、D【解析】

根據(jù)功率定義，有又由牛頓第二定律，可得F=ma

聯(lián)立得P=mav其單位為kg?m

2/s3知功率的單位用基本單位表示為kg?m2/s3A．J/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．N·m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．kg·m2/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．kg·m3/s3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、C【解析】

v-t圖象切線斜率不斷減小，根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，可知雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度在減小，根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、B【解析】

兩電荷異性，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為5Q，此時(shí)：接觸后再分開，帶電量各為2Q，則兩球的庫(kù)侖力大小為：ACD.由上計(jì)算可知，ACD錯(cuò)誤；B.由上計(jì)算可知，B正確．7、ABC【解析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣ǎ鳩在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí)，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的知識(shí)求解，難度適中9、AB【解析】

根據(jù)W=mgh知，重力對(duì)兩球做功相同．故A正確．兩球重力做功相等，時(shí)間相等，根據(jù)P＝W/t知，重力的平均功率相等，故B正確．兩球都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，vA=v0+gsinθt，vB=gt，A球重力做功的瞬時(shí)功率P=mg（v0+gsinθt）sinθ，B球重力做功的瞬時(shí)功率P′=mgvB=mg2t．知A球的重力瞬時(shí)功率不等于B球重力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤．對(duì)A球，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=mvA2?mv02，對(duì)B球，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=mvB2，知vA＞vB．故D錯(cuò)誤．10、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，萬有引力提供向心力．選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽(yáng)的連線掃過的面積相等．這是針對(duì)某一行星的，而不是兩個(gè)行星．11、AC【解析】AB、子彈射入木塊過程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒．在此運(yùn)動(dòng)過程中，子彈的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小，所以機(jī)械能不守恒．故A正確，B錯(cuò)誤；CD、彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程，彈簧要恢復(fù)原長(zhǎng)，墻對(duì)彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．在此運(yùn)動(dòng)過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.12、AD【解析】

A.由f=μN(yùn)=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯(cuò)誤。B.由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時(shí)F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達(dá)式為Q=μmgL，L是車長(zhǎng)，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移大，所以小車不固定時(shí)，箱子所得到的動(dòng)能較大，故D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選AD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、A1.83阻力造成了機(jī)械能損失（意思正確即可）【解析】

(1)[1]由圖中可以看出，B和C圖中的紙帶發(fā)生彎曲，阻力太大，故BC選項(xiàng)錯(cuò)誤，而D圖有可能造成打出的點(diǎn)跡太少，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選項(xiàng)A正確；(2)[2]由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求速度(3)[3]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能減少量大于其動(dòng)能增大量，這是系統(tǒng)誤差造成的，阻力造成了機(jī)械能損失14、BA【解析】

（1）[1]AB．實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，橡皮筋對(duì)小車不再做功，故C錯(cuò)誤；D．橡皮筋的拉力是一個(gè)變力，我們無法用進(jìn)行計(jì)算，若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加不是原來的2倍，故D錯(cuò)誤；故選B；（2）[